Scala变量和数据类型
一、注释
Scala 注释使用和 Java 完全一样。
注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯。将自己的思想通过注释先整理出来，再用代码去体现。
1. 基本语法
（1）单行注释：//
（2）多行注释：/* */
（3）文档注释：/**
*
*/
2. 案例实操
package cn.edu.hgu.chapter02
/*
多行注释：这是一个简单的测试程序，测试注释
*/
object Test01_Comment {
/**
* 程序的入口方法
*
* @param args
*/
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 单行注释
println("hello") //打印输出
}
}
3. 代码规范
（1）使用一次 tab 操作，实现缩进，默认整体向右边移动，用 shift+tab 整体向左移
（2）或者使用 ctrl + alt + L 来进行格式化
（3）运算符两边习惯性各加一个空格。比如：2 + 4 * 5。
（4）一行最长不超过 80 个字符，超过的请使用换行展示，尽量保持格式优雅
二、变量和常量（重点）
常量：在程序执行的过程中，其值不会被改变的变量
1. 回顾：Java 变量和常量语法
// 变量类型 变量名称 = 初始值
int a = 10
// final 常量类型 常量名称 = 初始值
final int b = 20
2. 基本语法
// var 变量名 [: 变量类型] = 初始值
var i:Int = 10
// val 常量名 [: 常量类型] = 初始值
val j:Int = 20
注意：能用常量的地方不用变量
3. 案例实操
（1）声明变量时，类型可以省略，编译器自动推导，即类型推导
（2）类型确定后，就不能修改，说明 Scala 是强数据类型语言。
（3）变量声明时，必须要有初始值
（4）在声明/定义一个变量时，可以使用 var 或者 val 来修饰，var 修饰的变量可改变，val 修饰的变量不可改。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestVar {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//（1）声明变量时，类型可以省略，编译器自动推导，即类型推导
var age = 18
age = 30
//（2）类型确定后，就不能修改，说明 Scala 是强数据类型语言。
// age = "tom" // 错误
//（3）变量声明时，必须要有初始值
// var name //错误
//（4）在声明/定义一个变量时，可以使用 var 或者 val 来修饰，var 修饰的变量可改变，val 修饰的变量不可改。
var num1 = 10 // 可变
val num2 = 20 // 不可变
num1 = 30 // 正确
//num2 = 100 //错误，因为 num2 是 val 修饰的
}
}
（5）var 修饰的对象引用可以改变，val 修饰的对象则不可改变，但对象的状态（值）却是可以改变的。（比如：自定义对象、数组、集合等等）
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestVar {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// p1 是 var 修饰的，p1 的属性可以变，而且 p1 本身也可以变
var p1 = new Person()
p1.name = "dalang"
p1 = null
// p2 是 val 修饰的，那么 p2 本身就不可变（即 p2 的内存地址不能变），但是，p2 的属性是可以变 ，因为属性并没有用 val 修饰。
val p2 = new Person()
p2.name = "jinlian"
// p2 = null // 错误的，因为 p2 是 val 修饰的
}
class Person {
var name: String = "jinlian"
}
}
三、标识符的命名规范
Scala 对各种变量、方法、函数等命名时使用的字符序列称为标识符。即：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。
1. 命名规则
Scala 中的标识符声明，基本和 Java 是一致的，但是细节上会有所变化，有以下三种规则：
（1）以字母或者下划线开头，后接字母、数字、下划线
（2）以操作符开头，且只包含操作符（+ - * / # !等）
（3）用反引号....包括的任意字符串，即使是 Scala 关键字（39 个）也可以
- package, import, class, object, trait, extends, with, type, for
- private, protected, abstract, sealed, final, implicit, lazy, override
- try, catch, finally, throw
- if, else, match, case, do, while, for, return, yield
- def, val, var
- this, super
- new
- true, false, null
2. 案例实操
需求：判断 hello、Hello12、1hello、h-b、x h、h_4、ab、Int、、+-/#!、+-/#!1、if、`if`，这些名字是否合法。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestName {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// （1）以字母或者下划线开头，后接字母、数字、下划线
var hello: String = "" // ok
var Hello12: String = "" // ok
var 1hello: String = "" // error 数字不能开头
var h-b: String = "" // error 不能用-
var x h: String = "" // error 不能有空格
var h4: String = "" // ok
var _ab: String = "" // ok
var Int: String = "" // ok 因为在 Scala 中 Int 是预定义的字符,不是关键字，但不推荐
var _: String = "hello" // ok 单独一个下划线不可以作为标识符，因为_被认为是一个方法
println(_)
//（2）以操作符开头，且只包含操作符（+ - * / # !等）
var +*-/#! : String = "" // ok
var +*-/#!1: String = "" // error 以操作符开头，必须都是操作符
//（3）用反引号`....`包括的任意字符串，即使是 Scala 关键字（39 个） 也可以
var if : String = "" // error 不能用关键字
var `if`: String = "" // ok 用反引号`....`包括的任意字符串,包括关键字
}
}
四、字符串输出
1. 基本语法
（1）字符串，通过+号连接
（2）printf 用法：字符串，通过%传值。
（3）字符串模板（插值字符串）：通过$获取变量值
2. 案例实操
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestCharType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
var name: String = "jinlian"
var age: Int = 18
//（1）字符串，通过+号连接
println(name + " " + age)
//（2）printf 用法字符串，通过%传值。
printf("name=%s age=%d\n", name, age)
//（3）字符串，通过$引用
//多行字符串，在 Scala中，利用三个双引号包围多行字符串就可以实现。
//输入的内容，带有空格、\t 之类，导致每一行的开始位置不能整洁对齐。
//应用 scala 的 stripMargin 方法，在 scala 中 stripMargin 默认是“|”作为连接符,在多行换行的行头前面加一个“|”符号即可。
val s =
"""
| select
| name
,
| age
| from user
| where name = "zhangsan"
""".stripMargin
println(s)
//如果需要对变量进行运算，那么可以加${}
val s1 =
s"""
| select
| name
,
| age
| from user
| where name = "$name" and age = ${
age + 2
}
""".stripMargin
println(s1)
val s2 = s"name=$name"
println(s2)
}
}
五、键盘输入
在编程中，需要接收用户输入的数据，就可以使用键盘输入语句来获取。
1. 基本语法
StdIn.readLine() // 接收字符串
StdIn.readShort() // 接收Short类型的数据
StdIn.readDouble() // 接收Double类型的数据
...
2. 案例实操
需求：可以从控制台接收用户信息，【姓名，年龄，薪水】。
package cn.edu.hgu.chapter02
import scala.io.StdIn
object TestInput {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 1.输入姓名
println("input name:")
val name = StdIn.readLine()
// 2.输入年龄
println("input age")
val age = StdIn.readShort()
// 3.输入薪水
println("input salary:")
val salary = StdIn.readDouble()
// 4.打印
println(s"${
name}今年${
age}岁，薪资为${
salary}")
}
}
输出结果为：
六、读写文件
Scala 可以使用 Source 类来读取文件，但是 Scala 默认是不支持文件写入的，可以使用 Java 中io来进行写入文件。
package cn.edu.hgu.chapter02
import java.io.{
File, PrintWriter}
import scala.io.Source
object TestFileIO {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 1.从文件中读取数据
Source.fromFile("src/main/resources/test.txt").foreach(print)
// 2.将数据写入文件
val writer = new PrintWriter(new File("src/main/resources/output.txt"))
writer.write("hello scala from java writer")
writer.close()
}
}
输出结果为：
七、数据类型（重点）
1. Java数据类型
Java基本类型：char、byte、short、int、long、float、double、boolean
Java引用类型：（对象类型）
由于Java有基本类型，而且基本类型不是真正意义的对象，即使后面产生了基本类型的包装类，但是仍然存在基本数据类型，所以Java语言并不是真正意思的面向对象。
Java基本类型的包装类：Character、Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Boolean
注意：Java中基本类型和引用类型没有共同的祖先。
2. Scala数据类型
1）Scala中一切数据都是对象，都是Any的子类。
2）Scala中数据类型分为两大类：数值类型（AnyVal）、引用类型（AnyRef），不管是值类型还是引用类型都是对象。
3）Scala数据类型仍然遵守，低精度的值类型向高精度值类型，自动转换（隐式转换）
4）Scala中的StringOps是对Java中的String增强
5）Unit：对应Java中的void，用于方法返回值的位置，表示方法没有返回值。Unit是 一个数据类型，只有一个对象就是()。Void不是数据类型，只是一个关键字
6）Null是一个类型，只 有一个对 象就 是null。它是所有引用类型（AnyRef）的子类。
7）Nothing，是所有数据类型的子类，主要用在一个函数没有明确返回值时使用，因为这样我们可以把抛出的返回值，返回给任何的变量或者函数。
3. 整数类型（Byte、Short、Int、Long）
Scala 的整数类型就是用于存放整数值的，比如 12，30，3456 等等。
1）整型分类
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| Byte [1] | 8 位有符号补码整数。数值区间为 -128 到 127 |
| Short [2] | 16 位有符号补码整数。数值区间为 -32768 到 32767 |
| Int [4] | 32 位有符号补码整数。数值区间为 -2147483648 到 2147483647 |
| Long [8] | 64 位有符号补码整数。数值区间为 -9223372036854775808 到9223372036854775807 = 2 的(64-1)次方-1 |
2）案例实操
（1）Scala 各整数类型有固定的表示范围和字段长度，不受具体操作的影响，以保证Scala 程序的可移植性。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestDataType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 正确
val n1: Byte = 127
val n2: Byte = -128
// 错误
// var n3:Byte = 128
// var n4:Byte = -129
}
}
（2）Scala 的整型，默认为 Int 型，声明 Long 型，须后加‘l’或‘L’
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestDataType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val n5 = 10
println(n5)
val n6 = 9223372036854775807L
println(n6)
}
}
（3）Scala 程序中变量常声明为 Int 型，除非不足以表示大数，才使用 Long
4. 浮点类型（Float、Double）
Scala 的浮点类型可以表示一个小数，比如 123.4f，7.8，0.12 等等。
1）浮点型分类
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| Float [4] | 32 位, IEEE 754 标准的单精度浮点数 |
| Double [8] | 64 位 IEEE 754 标准的双精度浮点数 |
2）案例实操
Scala 的浮点型常量默认为 Double 型，声明 Float 型常量，须后加‘f’或‘F’。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestDataType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 建议，在开发中需要高精度小数时，请选择 Double
val n7 = 2.2345678912f
val n8 = 2.2345678912
println("n7=" + n7)
println("n8=" + n8)
}
}
运行的结果
5. 字符类型（Char）
1）基本说明
字符类型可以表示单个字符，字符类型是 Char。
2）案例实操
（1）字符常量是用单引号 ’ ’ 括起来的单个字符。
（2）\t ：一个制表位，实现对齐的功能
（3）\n ：换行符
（4）\ ：表示\
（5）" ：表示"
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestDataType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//（1）字符常量是用单引号 ' ' 括起来的单个字符。
val c1: Char = 'a'
println("c1=" + c1)
//注意：这里涉及自动类型提升，其实编译器可以自定判断是否超出范围，
//不过 idea 提示报错
val c2: Char = 'a' + 1
println(c2)
//（2）\t ：一个制表位，实现对齐的功能
println("姓名\t年龄")
//（3）\n ：换行符
println("西门庆\n潘金莲")
//（4）\\ ：表示\
println("c:\\岛国\\avi")
//（5）\" ：表示"
println("同学们都说：\"大海哥最帅\"")
}
}
输出结果为：
6. 布尔类型：Boolean
1）基本说明
（1）布尔类型也叫 Boolean 类型，Booolean 类型数据只允许取值 true 和 false
（2）boolean 类型占 1 个字节。
2）案例实操
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestBooleanType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val siResult = false
val siResult2 = true
}
}
7. Unit 类型、Null 类型和 Nothing 类型（重点）
1）基本说明
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| Unit | 表示无值，和其他语言中 void 等同。用作不返回任何结果的方法的结果类型。Unit 只有一个实例值，写成()。 |
| Null | null , Null 类型只有一个实例值 null |
| Nothing | Nothing 类型在 Scala 的类层级最低端；它是任何其他类型的子类型。当一个函数，我们确定没有正常的返回值，可以用 Nothing 来指定返回类型，这样有一个好处，就是我们可以把返回的值（异常）赋给其它的函数或者变量（兼容性） |
2）案例实操
（1）Unit 类型用来标识过程，也就是没有明确返回值的函数。
由此可见，Unit 类似于 Java 里的 void。Unit 只有一个实例——( )，这个实例也没有实质意义。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestSpecialType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def sayOk: Unit = {
// unit 表示没有返回值，即 void
}
println(sayOk)
}
}
（2）Null 类只有一个实例对象，Null 类似于 Java 中的 null 引用。Null 可以赋值给任意引用类型（AnyRef），但是不能赋值给值类型（AnyVal）
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestSpecialType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//null 可以赋值给任意引用类型（AnyRef），但是不能赋值给值类型（AnyVal）
var cat = new Cat();
cat = null // 正确
val n1: Int = null // 错误
println("n1:" + n1)
}
class Cat {
}
}
输出结果为：
（3）Nothing，可以作为没有正常返回值的方法的返回类型，非常直观的告诉你这个方法不会正常返回，而且由于 Nothing 是其他任意类型的子类，他还能跟要求返回值的方法兼容。
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestSpecialType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def m(n: Int): Int = {
if (n == 0)
throw new NullPointerException
else
n
}
val result = m(2)
print(result) // 2
}
}
八、类型转换
扩展 Java 面试题（隐式类型转换）：
public class TestDataTypeConversion {
public static void main(String[] args) {
byte b = 10;
test(b);
}
public static void test(byte b) {
System.out.println("bbbb");
}
public static void test(short s) {
System.out.println("ssss");
}
public static void test(char c) {
System.out.println("cccc");
}
public static void test(int i) {
System.out.println("iiii");
}
}
1. 数值类型自动转换
当 Scala 程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型自动转换为精度大的数值类型，这个就是自动类型转换（隐式转换）。数据类型按精度（容量）大小排序为：
1）基本说明
（1）自动提升原则：有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成精度大的那种数据类型，然后再进行计算。
（2）把精度大的数值类型赋值给精度小的数值类型时，就会报错，反之就会进行自动类型转换。
（3）（byte，short）和 char 之间不会相互自动转换。
（4）byte，short，char 他们三者可以计算，在计算时首先转换为 int 类型。
2）案例实操
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestValueTransfer {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//（1）自动提升原则：有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成精度大的那种数值类型，然后再进行计算 。
val n = 1 + 2.0
println(n) // n 就是 Double
//（2）把精度大的数值类型赋值给精度小的数值类型时，就会报错，反之就会进行自动类型转换。
var n2: Double = 1.0
//var n3 : Int = n2 //错误，原因不能把高精度的数据直接赋值和低精度。
//（3）（byte，short）和 char 之间不会相互自动转换。
val n4: Byte = 1
//var c1 : Char = n4 //错误
var n5: Int = n4
//（4）byte，short，char 他们三者可以计算，在计算时首先转换为int类型 。
var n6: Byte = 1
var c2: Char = 1
// var n : Short = n6 + c2 //当 n6 + c2 结果类型就是 int
// var n7 : Short = 10 + 90 //错误
}
}
2. 强制类型转换
1）基本说明
自动类型转换的逆过程，将精度大的数值类型转换为精度小的数值类型。使用时要加上强制转函数，但可能造成精度降低或溢出，格外要注意。
Java : int num = (int)2.5
Scala : var num : Int = 2.7.toInt
2）案例实操
（1）将数据由高精度转换为低精度，就需要使用到强制转换
（2）强转符号只针对于最近的操作数有效，往往会使用小括号提升优先级
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestForceTransfer {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//（1）将数据由高精度转换为低精度，就需要使用到强制转换
val n1: Int = 2.5.toInt // 这个存在精度损失
println("n1" + n1) // 2
val n2 = -2.9.toInt
println("n2" + n2) // -2
//（2）强转符号只针对于最近的操作数有效，往往会使用小括号提升优先级
val r1: Int = 10 * 3.5.toInt + 6 * 1.5.toInt // 10 *3 + 6*1 = 36
val r2: Int = (10 * 3.5 + 6 * 1.5).toInt // 44.0.toInt =44
println("r1=" + r1 + " r2=" + r2)
}
}
3. 数值类型和 String 类型间转换
1）基本说明
在程序开发中，我们经常需要将基本数值类型转成 String 类型。或者将 String 类型转成基本数值类型。
2）案例实操
（1）基本类型转 String 类型（语法：将基本类型的值+“” 即可）
（2）String 类型转基本数值类型（语法：s1.toInt、s1.toFloat、s1.toDouble、s1.toByte、s1.toLong、s1.toShort）
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestStringTransfer {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//（1）基本类型转 String 类型（语法：将基本类型的值+"" 即可）
var str1: String = true + ""
var str2: String = 4.5 + ""
var str3: String = 100 + ""
//（2）String 类型转基本数值类型（语法：调用相关 API）
val s1: String = "12"
var n1: Byte = s1.toByte
var n2: Short = s1.toShort
var n3: Int = s1.toInt
var n4: Long = s1.toLong
// var n5:Int = "12.3".toInt 会出现 NumberFormatException 异常。
val n5: Int = "12.3".toDouble.toInt
}
}
（3）注意事项
在将 String 类型转成基本数值类型时，要确保 String 类型能够转成有效的数据，比如我们可以把"123"，转成一个整数，但是不能把"hello"转成一个整数。
扩展面试题
package cn.edu.hgu.chapter02
object TestType {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 00000000 00000000 00000000 10000010
// var n:Int = 128
val n: Int = 130
val b: Byte = n.toByte
// 10000000 为当前字节范围最小值，约定为 -128
// 负数补码：符号位不变，其它按位取反 + 1
println(b) // -126
}
}